天気予報を地球サイズで表示するアプリ、MeteoEarth

MeteoEarth for iPadってアプリケーションを入れてみました。

作っているのは、どうもドイツの民間の気象会社のようですが、予報のデータを3Dで表示してくれます。しかも地球サイズ。これが見てるだけで楽しい。

MeteoEarth.com

これは気温を表示したところ。この時期は気温が低いので真っ青です。温度の分布を見てると、地域区分のデータっぽいです。

これは気圧を表示したところ。地球規模で表示されると、普段見慣れた天気図とは趣が違います。

雲の動きなんかも地球サイズだと、なかなかリアル。

他に、風の流れや降水の表示もあります。世界の天気はつながっている。

気象データリーダーを入れ替える

TRNSYS3D(SketchUp)で建物を作成して、Simulation Studioへインポートしたプロジェクトなど、そのままだとデフォルトではTMYやTM2,TM3など海外でよく使われている気象データリーダーになっています。これを日本建築学会の拡張アメダス気象データに差し替える手順です。

以下の2段階で作業を行います。

1)気象データリーダーの接続状態の確認
2)拡張アメダス気象データリーダーの配置と接続

※図はすべてクリックで拡大表示されます。見にくい場合には拡大して御覧ください。

気象データリーダーの接続を確認する

TRNSYS3Dからインポートしたデータは、初期状態では以下のようになっています。

はじめに気象データリーダーの接続先を確認します。気象データリーダーのアイコンを選択して右クリックから「Edit connections with…」を選んで接続しているコンポーネントを確認します。

Radiation,Building,Temperatureの3つに接続していることが解ります。拡張アメダス気象データリーダーへ入れ替えた後、この3つのコンポーネントと同じように接続します。

Radiation

なんかすごいいっぱい接続されています。詳細は省きますが、方位別日射量をプロットするのにやたらと値をつないでいます。

ここで計算に必要なのはSolar azimuth angleとTotal tilted surface radiation for surface-1の値だけです。最低限、この値だけ繋げばOKです。

Building

これは接続が少なめですが拡張アメダスにはない項目もあります。これについては対応方法を後述します。

Temperature

プロット用に1つだけつないでますね。

接続状態が確認できたら、既存の気象データリーダーは不要なので削除しておきます。

拡張アメダス気象データリーダーの配置と接続

拡張アメダス気象データリーダー(Type99-AMeDAS)を配置します。

拡張アメダスのデータファイルや地点の設定をしたら、あとは順番にRadiation、Building、Temperatureへつないでいきます。

Type99-AMeDAS->Radiation

これは、以下の2箇所がつながっていればOKです。

つながっていないInput1とInput4以降は、そのままだと、あとの処理でエラーの原因になります。使用している設定だけを残して、削除しておきます。

Type99-AMeDAS->Building

前の状態に合わせてつないで行きますが、TSKY,GRDREFの2箇所はつなぐ相手がありません。

2013/9/7 追記

下の図では「Solar azimuth angle」と「AZEN」をつないじゃってますが、これは「Solar zenith angle」と「AZEN」の間違いです。失礼しました。

この2つについては拡張アメダス気象データからは直接取れないので、他のコンポーネント、Type69cで計算を行います。

TSKY

Type69->Building

Type69を使って計算します。画面上に配置してBuidingへつないでいきます。

 ここはFictive sky temperatureからTSKYへ接続すればOK

ここでType69bはTSKYの計算に外気温や露点温度が必要になります。ということで、Type69bのInput側も接続します。

Type99-AMeDAS->Type69b

拡張アメダス気象データリーダーと接続して、必要なデータをつないできます。

さて、露点温度(Dew point temp)だけ残ってしまいました。これはこれでまた別のコンポーネント、Type33cを使って計算します。

Type33c->Type69b

Type33cを使って露点温度を計算します。画面上にType33cを配置して、Type69bを接続して、値をつないでいきます。

露点温度をつないだらこれでOK

さて、今度はType33c自身が外気温や湿度の値を必要としますので、Input側もつないでいきます。必要な値は拡張アメダスから取得できるのでType99-AMeDASと接続します。

逆順につないでいったので、少々解りにくいかもしれません。

気象データからの接続を順に見ると、以下の様なデータの流れになります。

Type99-AMeDAS——————–>;Type69b————–>Type56

          |                                                  |

          +————Type33c————+

GRDREF

Building

あとはGRDREFですが、これは計算できないので、Building側で初期値として適当な値を入れておきます。ここでは0.2としていますが、地表面の状態に応じて適当な値を設定してください。

Type99-AMeDAS->Temperature

ここは外気温をプロットしているだけなので、Ambient temperatureをつなげばOK。

最終的に以下のような接続になったら完成です。うまくつながっていれば、ちゃんと流れるはずです。駄目だったら、頑張って見直し&修正です。

補足:コンポーネントオーダーを変更する

コンポーネントを入れ変えると、計算の順番が変わります。気象データリーダーのように通常は最初に処理されるコンポーネントを後から追加すると、うまく計算が流れないケースがあります。

このような場合にはControl Cardsでオーダーを変更することで対処することできます。

TRNSYSの*.dckはカードデッキの意味?

またしてもTRNSYS-USERSからのネタです。

Thumb Drive c.1970

パンチカードが由来?

TRNSYSが使用する拡張子*.dckのファイル。通称「デックファイル」と呼んでいます。これってたぶんカードデッキ(Card deck)を使っていた頃の名残だろうなと思ってたら、そのものズバリな話が載っています。
https://mailman.cae.wisc.edu/pipermail/trnsys-users/2013/011168.html

そもそもパンチカードって何って向きには、こちらのリンクが参考になります。
Wikipedia:パンチカード

いまや記憶媒体といえばハードディスクやUSBメモリになってしまっていますが、当時は穴の開いたカード(パンチカード)でソースやデータを記録していました。
枚数が多くなると、散逸しないように並べたカードのてっぺんに対角線を描いて、並び順を見やすくしていたようです。これって、一般的な手法だったんですかね?メモリなのに物理的に扱えてしまうあたりが、すごく不思議な感じがします。

それはさておき、その対角線がなかったら、今頃TRNSYSが存在しなかったかもしれないと思うと、これまた不思議な感じがします。

全部はいらないけど、TRNSYSのカードなら個人的に欲しいです。

TRNBuildのコマンドラインオプション

例によってTRNSYS-Usersメーリングリストを眺めていたら、TRNBuildのおもしろい使い方が出ていました。

コマンドラインからTRNBuildを起動して*.vfmや*.shm/ismの書出すオプションがあるようです。(ドキュメントに載ってないよね、これ?)

以下、抜粋です。詳しくはTRNSYS-USERSメーリングリストを参照して下さい。

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– Creating VFM from command line

c:\TRNSYS17\Building\TRNBuild.exe  c:\TRNSYS17\Examples\3D_building\building.bui /N /vfm


– Creating SHM/ISM from command line

c:\TRNSYS17\Building\TRNBuild.exe  c:\TRNSYS17\Examples\3D_building\building.bui /N /masks

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抜粋ここまで

ホントに?疑り深いので実際に試してみました。

まずは*.VFMを書き出すオプションを指定して起動。

お、なんかちゃんと書きだしてくれた模様。

そして、次は*.shm/ismを書き出すオプションを指定して起動。

こっちもちゃんと書きだしてくれた。

へー、こんな使い方があるんだ。。。で、なにに使えて便利なのという話になりますが。。。

メーリングリストのやり取りを辿ると、スクリプトを使って開口部の面積を変えながら計算を繰り返すのに、直接*.shm/ismを書出したいようです。

普段わざわざコマンドラインから起動して使うケースってないですが、こういうパラメトリックスタディをやりたいときには使える方法です。これだと外部のスクリプトから呼び出して使うことができます。

なるほどなるほど。。。